CN218771861U - 一种海上光伏支撑结构及海上光伏*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种海上光伏支撑结构及海上光伏***，包括：桩构件与光伏支架；所述桩构件包括多根通过桩间支撑连接的桩；所述光伏支架包括承载组件和支撑组件，所述承载组件包括平行设置的横梁和平行设置的斜梁，且横梁与斜梁垂直连接；所述支撑组件包括竖杆、横杆和斜撑，所述竖杆的一端连接桩顶端，另一端连接至横梁与斜梁的相交处，多根桩的顶端通过横杆连接，在横梁与斜梁的相交处与横杆之间设有斜撑。各桩之间设有桩间支撑，增加整体刚度，上部光伏支架与下部桩构件连接后形成整体结构，抵抗不同海洋环境荷载的作用。

Description

一种海上光伏支撑结构及海上光伏***

技术领域

本实用新型涉及海洋工程及太阳能发电技术领域，特别是涉及一种海上光伏支撑结构及海上光伏***。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本实用新型相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

陆地光伏多采用PHC管桩或螺旋钢桩，光伏支架固定在桩顶部的形式。这种结构对于陆上支架只受风荷载、雪荷载及自重的结构具有较好的安全性和经济性。而海洋环境中的海上光伏需要应对波浪、海流、海冰、海风、雪荷载、高腐蚀等多种不利情况。传统支架形式对于海洋环境适应性和经济性较差。

单根管桩上固定光伏支架的形式是广泛应用于光伏发电领域的一种结构形式，但这种支架结构用于海上光伏具有明显的缺点，其底部打入海床，上部需要高出水面一定高度，以避免波浪对光伏板的冲击破坏，顶部固定光伏支架，各个钢管桩之间无其他联系。考虑水深、避浪高度及冲刷深度，桩基从泥面算起的悬臂高度一般在15～20米，基础各桩各自独立，不能协同抵抗外部荷载，外部荷载主要是海洋环境荷载，单根桩的截面和高度远远高于陆上光伏，成本大幅度增加，水深越大、海洋环境荷载越大，成本增加越多，工程收益率较低，造成海上光伏发展受限。

综上，传统光伏支架采用单桩支撑上部组件的形式，桩与桩之间不能协同作用，每根桩支撑的组件数量偏少，桩利用率低，工程量偏大；且海上施工困难，对施工设备要求高。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提出了一种海上光伏支撑结构及海上光伏***，各桩之间设有桩间支撑，增加整体刚度，上部光伏支架与下部桩构件连接后形成整体结构，抵抗不同海洋环境荷载的作用。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

第一方面，本实用新型提供一种海上光伏支撑结构，包括：桩构件与光伏支架；

所述桩构件包括多根通过桩间支撑连接的桩；

所述光伏支架包括承载组件和支撑组件，所述承载组件包括平行设置的横梁和平行设置的斜梁，且横梁与斜梁垂直连接；所述支撑组件包括竖杆、横杆和斜撑，所述竖杆的一端连接桩顶端，另一端连接至横梁与斜梁的相交处，多根桩的顶端通过横杆连接，在横梁与斜梁的相交处与横杆之间设有斜撑。

作为可选择的实施方式，所述桩至少包括四根。

作为可选择的实施方式，所述桩间支撑至少设置一层。

作为可选择的实施方式，所述桩采用PHC管桩或钢桩。

作为可选择的实施方式，所述桩间支撑采用钢管、型钢或预应力混凝土形式。

作为可选择的实施方式，所述桩间支撑与桩通过灌浆或螺栓连接。

作为可选择的实施方式，所述承载组件还包括与斜梁平行的檩条，以及与横梁平行的封边梁；所述檩条与横梁垂直连接，所述封边梁设于斜梁的端部。

作为可选择的实施方式，所述横梁与斜梁之间焊接，所述横梁与檩条之间焊接，所述斜梁与封边梁之间焊接。

作为可选择的实施方式，所述竖杆与桩采用灌浆、法兰连接或焊接。

作为可选择的实施方式，所述承载组件为倾斜结构。

第二方面，本实用新型提供一种海上光伏***，包括：光伏组件和第一方面所述的海上光伏支撑结构；所述光伏组件固定在承载组件上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型提出的一种海上光伏支撑结构及海上光伏***，各桩之间设有桩间支撑，增加整体刚度，上部光伏支架结构与下部桩构件形成刚接，形成空间加强层，充分调动协同各桩协同作用，抵抗不同海洋环境荷载的作用。

本实用新型提出的一种海上光伏支撑结构及海上光伏***，桩间支撑的层数和位置可根据不同海况及光伏布置情况调整，可采用钢管、型钢或预应力混凝土的不同截面形式，可通过灌浆或螺栓桩形成连接，适应性强，可选择范围大，可操作性强。

本实用新型提出的一种海上光伏支撑结构及海上光伏***，光伏支架在陆地上加工制作完成后，在光伏支架上组装上光伏组件后，整体模块化吊装到海上与下部的桩构件通过灌浆或法兰连接，形成整体结构，可实施性强，并节约大量人力，减少海上作业，降低海上施工难度。

本实用新型附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1为本实用新型实施例1提供的海上光伏支撑结构示意图；

其中，1、桩，2、桩间支撑，3、竖杆，4、横梁，5、斜梁，6、封边梁，7、檩条，8、斜撑，9、第二连接节点，10、第一连接节点。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型做进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本实用新型提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例1

本实施例涉及一种近岸海上光伏支撑结构，如图1所示，包括：桩构件与光伏支架；

所述桩构件包括多根通过桩间支撑2连接的桩1；

所述光伏支架包括承载组件和支撑组件，所述承载组件包括平行设置的横梁4和平行设置的斜梁5，且横梁4与斜梁5垂直连接；所述支撑组件包括竖杆3、横杆和斜撑8，所述竖杆3的一端连接桩1顶端，另一端连接至横梁4与斜梁5的相交处，多根桩1的顶端通过横杆连接，在横梁4与斜梁5的相交处与横杆之间设有斜撑8。

在本实施例中，在桩1上设有第一连接节点10，以在桩1间设置桩间支撑2，多桩协同作用，增加整体刚度，改善动力特性。

在本实施例中，所述桩1包括四根；

可以理解的，在其他一些实施方式中，所述桩1的数量也可以是五根、六根等更多根，本领域技术人员可以根据具体工况进行选择，这里不再赘述。

在本实施例中，所述桩1采用PHC管桩或钢桩。

在本实施例中，所述桩间支撑2设置一层；

可以理解的，在其他一些实施方式中，所述桩间支撑2的层数也可以是两层、三层等更多层，桩间支撑2的层数和位置可根据不同海况及光伏组件布置情况进行调整，可适应多种水深及光伏组件布置情况的要求，适应性更强，这里不再赘述。

在本实施例中，所述桩间支撑2可采用钢管、型钢或预应力混凝土等不同截面形式，可根据具体工程选用，选择范围大。

在本实施例中，所述桩间支撑2通过灌浆或螺栓等连接形式设于桩1间，技术成熟、可操作性强。

在本实施例中，所述承载组件为倾斜结构，用于承载光伏组件，多根相互平行的横梁4与多根相互平行的斜梁5相互垂直固定连接；还设有与斜梁平行的檩条7，以及与横梁4平行的封边梁6，檩条7与横梁4垂直固定连接，封边梁6设于斜梁5的端部。

在本实施例中，所述承载组件的端部由檩条7与封边梁6封闭组成。

在本实施例中，在相邻的两根横梁4之间也交叉设有多根檩条7，以提高光伏组件承载的稳定性。

在本实施例中，所述横梁4与斜梁5之间焊接，所述横梁4与檩条7之间焊接，所述斜梁5与封边梁6之间焊接。

在本实施例中，各桩的高度相同，竖杆3沿纵向设置为两列，每列竖杆3的高度沿纵向自上而下逐渐降低，进而形成倾斜结构；即一侧的竖杆3的长度大于另一侧的竖杆3的长度。

在本实施例中，所述光伏支架与桩连接处的第二连接节点9的连接形式可采用灌浆或法兰连接或焊接等多种方式；

具体地，竖杆3的底部做套筒与桩1灌浆连接，或竖杆3与桩1通过端部设置法兰盘进行连接，或竖杆3与桩1通过焊接方式连接等，本实施例不限于灌浆连接，保证节点方式的多样性和适应性。

在本实施例中，所述光伏支架采用钢结构或预应力混凝土形式。

在本实施例中，在所述光伏支架上设有多根斜撑8，具体地在横梁4与斜梁5的相交处与横杆之间设有斜撑8，提高光伏组件承载的稳定性，抵抗不同海洋环境荷载的作用。

相对于现有结构，本实施例增加多根斜撑，其目的是减少桩1的计算长度，提高稳定性，优化桩1的受力状态，减小桩1的桩径，斜撑数量取决于环境荷载的大小和结构的整体布置情况。

在本实施例中，桩的下部打入海底泥面以下，具体深度可根据具体工况进行确定，桩的顶部连接光伏支架，桩间通过桩间支撑连接，从而形成整体结构，上部光伏支架结构与下部桩构件形成刚接，充分调动协同各桩协同作用，抵抗不同海洋环境荷载的作用，设置的桩间支撑大幅度减少桩的计算长度及弯矩，减少桩径规格，降低造价。

在本实施例中，光伏支架在陆地上加工制作完成后，在光伏支架上组装上光伏组件，铺设光伏板及敷设电缆，且经相关调试完成后，整体模块化吊装到海上与下部的桩构件通过灌浆或法兰连接，形成整体结构，减少海上作业，可实施性强，降低海上施工难度。

实施例2

本实施例提供一种海上光伏***，包括光伏组件和实施例1所述的海上光伏支撑结构；所述光伏组件固定在承载组件上。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种海上光伏支撑结构，其特征在于，包括：桩构件与光伏支架；

所述桩构件包括多根通过桩间支撑连接的桩；

所述光伏支架包括承载组件和支撑组件，所述承载组件包括平行设置的横梁和平行设置的斜梁，且横梁与斜梁垂直连接；所述支撑组件包括竖杆、横杆和斜撑，所述竖杆的一端连接桩顶端，另一端连接至横梁与斜梁的相交处，多根桩的顶端通过横杆连接，在横梁与斜梁的相交处与横杆之间设有斜撑。

2.如权利要求1所述的一种海上光伏支撑结构，其特征在于，

所述桩至少包括四根；

所述桩间支撑至少设置一层。

3.如权利要求1所述的一种海上光伏支撑结构，其特征在于，

所述桩采用PHC管桩或钢桩。

4.如权利要求1所述的一种海上光伏支撑结构，其特征在于，

所述桩间支撑采用钢管、型钢或预应力混凝土形式。

5.如权利要求1所述的一种海上光伏支撑结构，其特征在于，

所述桩间支撑与桩通过灌浆或螺栓连接。

6.如权利要求1所述的一种海上光伏支撑结构，其特征在于，

所述承载组件还包括与斜梁平行的檩条，以及与横梁平行的封边梁；

所述檩条与横梁垂直连接，所述封边梁设于斜梁的端部。

7.如权利要求6所述的一种海上光伏支撑结构，其特征在于，

所述横梁与斜梁之间焊接，所述横梁与檩条之间焊接，所述斜梁与封边梁之间焊接。

8.如权利要求1所述的一种海上光伏支撑结构，其特征在于，

所述竖杆与桩采用灌浆、法兰连接或焊接。

9.如权利要求1所述的一种海上光伏支撑结构，其特征在于，

所述承载组件为倾斜结构。

10.一种海上光伏***，其特征在于，包括：光伏组件和权利要求1-9任一项所述的海上光伏支撑结构；所述光伏组件固定在承载组件上。

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